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粒子群优化三维模型相似性评价

作者: 闫洁 孙静懿 韩文军 来源:机械设计与制造 日期: 2024-07-14 人气:75
为了更好的度量三维CAD模型以实现面向设计领域的典型模型结构信息的智能重用,提出了基于粒子群算法优化的三维CAD模型典型结构挖掘和相似性评价方法。算法首先由组成模型各面的边的数目构造相似性评价矩阵,然后以此为描述体,通过粒子群算法搜索两模型的面最优匹配序列,最后根据搜索到的面最优序列提取并计算面相似度,进而对模型整体的相似度进行计算。通用ESB模型库实验结果表明,与已有算法相比,所提算法可以更准确地描述三维模型的典型结构相似性,有助于典型结构的准确挖掘和设计重用。

基于SFPM的遥操作工程机器人双目视觉定位

作者: 李超伟 李笑 郭彦泽 来源:机械设计与制造 日期: 2024-07-14 人气:65
为解决遥操作工程机器人作业过程中视频图像传输的时延问题,建立了基于双目视觉的遥操作工程机器人定位系统,提出一种基于单特征点匹配(SFPM)的双目立体视觉定位方法。通过对机器人抓手和抓取物上的单特征点的特征检测和立体匹配,实现特征点的三维信息恢复,并将获取的二者空间坐标和相对距离实时反馈给操作者,为远程遥控机器人逼近并抓取目标物提供判断依据。实验表明该方法能够对目标物实现快速准确定位,定位精度满足工程作业要求,可为遥操作工程机器人的视觉提示系统设计提供技术参考。

基于关节臂坐标测量机的飞机焊接导管数字化检测方法

作者: 姜一鸣 张晶 赵洪宇 欧佳昕 刘胜兰 来源:机械设计与制造工程 日期: 2024-07-14 人气:85
飞机焊接导管由1个主管件、多个支管件以及安装在管件末端的附件组成,结构复杂,检测难度大。首先对焊接导管结构进行分析,提炼出管件和附件的检测要素;然后采用带有激光叉形测头和接触测头的组合式关节臂坐标测量机对焊接导管进行测量,获得各管件和附件的测量数据;最后从检测要素中定义基准要素,采用3-2-1匹配方法进行配准,从而获得各检测要素的误差情况。

厚度分布对球形金属贮箱膜片翻转的影响

作者: 程桐 黄放 周晓兰 刘忠 来源:机械设计与制造 日期: 2024-07-14 人气:84
厚度分布是影响膜片顺利翻转较大的因素,为获取两种方案厚度分布的膜片在翻转过程的形变、应力、应力分布及质心的横移量,通过对推进剂贮箱金属膜片采用UG建模,结合非线性有限元分析软件Patran模拟分析膜片的大变形非线性特性,经过对比从而寻找出具有较优翻转特性的膜片厚度分布区间为0.9~1.3mm,且第二种方案应力分布更为均匀;结合实验验证仿真真实性,通过实验测得起翻压差为0.14MPa,且压力达到0.45MPa时液体可以完全排出;推进剂最大流量达到工作要求,且翻转时的最大偏心量符合设计要求。

小型天然气冷冻脱水装置优化研究

作者: 刘鹏 肖智光 张弛 来源:机械设计与制造工程 日期: 2024-07-14 人气:155
小型天然气冷冻脱水装置利用外供冷源,在低温条件下,通过蒸气冷凝以达到天然气脱水的目的,具有小型化、橇装化、流程短、占地小、耗能少、无需人员值守等优点。然而,现场试验应用结果显示,该装置存在排污系统设计不合理、冷凝器效率低、整体散热差和热交换效率低等问题。为此,对原装置原料气冷却换热和干气复热方式、撬装尺寸、整体散热和排污系统进行优化改造,并在蓬莱4井对优化后的装置进行了现场试验。结果表明优化后的小型天然气冷冻脱水装置运行平稳,进出口天然气露点降达34℃,产水量达1.5 kg/h,脱水效果良好,适用于小规模井场、孤井,为就地处理非含硫天然气提供了一种有效方法。

油液作用下某燃油箱的半载状态阻尼振动分析

作者: 孙钊 尹辉俊 刘赟 王玉勤 来源:机械设计与制造 日期: 2024-07-14 人气:155
为探讨燃油箱振动耐久性试验中半箱油对燃油箱结构的影响,利用有限元软件分别对某燃油箱在空箱状态进行模态分析和在半载状态下(即燃油箱额定容量的1/2的油)利用流固耦合的方法进行阻尼振动分析。分析得到了这两种状态下燃油箱的固有频率及对应振型,并对该燃油箱进行扫频试验验证。结果表明,在空箱状态下,最大位移出现在隔板上,在半载状态下,最大位移出现在下箱体上,并且燃油箱的前四阶固有频率均有不同幅度的下降,下降幅度最大达到56.8%。可见由于半箱油对该燃油箱的作用使该燃油箱的固有振型发生改变并且使其固有频率大幅降低,而且随着固有频率阶数的上升,下降幅度也在减小,其中第一阶固有频率受影响最大。此外这种分析方法可以对燃油箱在装载油液后,在振动耐久性试验中是否会产生共振,起到预测和防范作用,并对燃油箱的改进起到一...

二维结构拓扑优化的GPU并行计算方法研究

作者: 刘家彤 王春洁 吴健 付志方 来源:机械设计与制造 日期: 2024-07-14 人气:201
针对结构拓扑优化中存在的计算量大,计算效率低的问题,以二维结构拓扑优化问题为研究对象,提出了一种GPU并行计算方法。通过对已有串行算法进行研究,结合GPU并行计算的基本特点,采用节点刚度方法计算结构刚度矩阵,相对于MATLAB向量化计算,该算法加速效果显著。以固体各向同性材料惩罚法进行结构拓扑优化为例,在CUDA平台下实现了对结构化网格二维拓扑优化问题的GPU并行计算,得到了清晰的拓扑构型,将该方法与现有计算方法进行对比,GPU并行计算速度有较大提升。

碳化硅研抛过程中表面损伤的仿真与实验研究

作者: 谷岩 朱文慧 林洁琼 孙建波 来源:机械设计与制造 日期: 2024-07-14 人气:201
碳化硅在研抛加工过程中极易产生表面损伤,从而影响工件表面质量和疲劳性能。基于硬脆材料的研抛去除机理,建立有限元仿真模型,模拟单颗粒研抛过程,分析了工件材料的去除过程,以及不同工艺参数对表面应力分布和表面去除形貌的影响。通过计算机控制精密研抛工艺对碳化硅进行研抛试验,进一步分析了各工艺参数下表面形貌的变化,结果表明,较小的主轴转速、较大的磨粒尺寸和研抛深度对工件表面破碎损伤严重,而进给速度对工件表面去除效果的影响不明显,不同工艺参数对表面损伤影响变化趋势与模拟分析结果吻合较好。研究结果对于选择合理的研抛工艺参数以获得良好的表面质量具有重要意义。
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